واحد تولید هیدروژن هنگژونگ برای گاز طبیعی

مقدمه

فرآیند تولید هیدروژن از گاز طبیعی عمدتاً شامل چهار فرآیند است: پیش تصفیه گاز خوراک، تبدیل بخار گاز طبیعی، تبدیل مونوکسید کربن و خالص سازی هیدروژن.

مرحله اول، پیش‌تصفیه مواد اولیه است. پیش‌تصفیه در اینجا عمدتاً به گوگردزدایی از گاز خام اشاره دارد. در عملیات واقعی فرآیند، سری هیدروژناسیون کبالت مولیبدن گاز طبیعی، اکسید روی، عموماً به عنوان گوگردزدا برای تبدیل گوگرد آلی موجود در گاز طبیعی به گوگرد معدنی و سپس حذف آن استفاده می‌شود. جریان گاز طبیعی خام تصفیه شده در اینجا زیاد است، بنابراین می‌توان از منبع گاز طبیعی با فشار بالا استفاده کرد یا هنگام انتخاب کمپرسور گاز طبیعی، حاشیه سود زیادی را در نظر گرفت.

مرحله دوم تبدیل بخار گاز طبیعی است. کاتالیزور نیکل در ریفرمر برای تبدیل آلکان‌های موجود در گاز طبیعی به گاز خوراک با اجزای اصلی مونوکسید کربن و هیدروژن استفاده می‌شود.

سپس، مونوکسید کربن در حضور کاتالیزور با بخار آب واکنش داده و هیدروژن و دی اکسید کربن تولید می‌کند تا گاز تبدیل که اجزای اصلی آن هیدروژن و دی اکسید کربن هستند، به دست آید. با توجه به دمای تبدیل مختلف، فرآیند تبدیل مونوکسید کربن را می‌توان به دو نوع تقسیم کرد: تبدیل در دمای متوسط ​​و تبدیل در دمای بالا. دمای تبدیل در دمای بالا حدود ۳۶۰ درجه سانتیگراد و فرآیند تبدیل در دمای متوسط ​​حدود ۳۲۰ درجه سانتیگراد است. با توسعه اقدامات متقابل فنی، در سال‌های اخیر، تنظیم فرآیند دو مرحله‌ای تبدیل مونوکسید کربن در دمای بالا و تبدیل در دمای پایین اتخاذ شده است که می‌تواند باعث صرفه‌جویی بیشتر در مصرف منابع شود. با این حال، در مواردی که محتوای مونوکسید کربن در گاز تبدیل زیاد نباشد، فقط تبدیل در دمای متوسط ​​قابل اتخاذ است.

آخرین مرحله، خالص‌سازی هیدروژن است. در حال حاضر رایج‌ترین سیستم خالص‌سازی هیدروژن، سیستم PAS است که با نام سیستم خالص‌سازی و جداسازی PSA نیز شناخته می‌شود. این سیستم مصرف انرژی پایینی دارد، فرآیند ساده‌ای دارد و خلوص تولید هیدروژن آن بالا است. در بالاترین حد، خلوص هیدروژن می‌تواند به ۹۹.۹۹٪ برسد.

تجهیزات اصلی فرآیند